EP0237387B1

EP0237387B1 - Hydromechanische Regeleinrichtung

Info

Publication number: EP0237387B1
Application number: EP87400301A
Authority: EP
Inventors: Guy D'agostino; André Dhainaut
Original assignee: Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1987-02-11
Publication date: 1990-04-04
Anticipated expiration: 2007-02-11
Also published as: FR2594488A1; FR2594488B1; DE3762144D1; US4738597A; JPS62218627A; JPH0333907B2; EP0237387A1

Claims

1. Reglereinheit für Turbomaschinen mit einem Druckverlustdetektor (4), der einem Durchflußdosierer (2) zugeordnet ist, dessen Eingang mit der Ausflußseite einer Pumpe (1) verbunden ist, die Kraftstoff mit einem Druck Pam liefert, und dessen Ausgang den Kraftstoff mit einem Druck Pav an einen Einspritzkreis (3) liefert, wobei Änderungen der Drücke Pam und Pav von dem Druckverlustdetektor (4) erfaßt werden, der von einem ersten Arbeitsfluid mit dem Druck PF und einem zweiten Arbeitsfluid mit dem niedrigeren Druck PB gespeist wird, an seinem Ausgang ein Fluid mit dem Ausgangsdruck Pmod, der eine Funktion des Druckverlusts Pam - Pav ist, an ein Regelventil liefert, das in Abhängigkeit von dem genannten Ausgangsdruck Pmod auf die Kraftstoffdurchflußmenge einwirkt, um den Druckverlust konstant zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglereinheit einen Drehzahlbegrenzer (8) umfaßt, der die Drehzahl der ihn antreibenden Turbomaschine erfaßt und die an den Einspritzkreis (3) abgegebene Kraftstoffmenge in Abhängigkeit vom Überschreiten eines vorbestimmten Drehzahlschwellenwerts verringert, daß der Druckverlustdetektor (4) und der Drehzahlbegrenzer (8) in ein und derselben modularen Reglerunterheit integriert sind und parallel von demselben ersten Arbeitsfluid mit demselben Druck PF mit schwachem Durchsatz gespeist werden und daß der Drehzahlbegrenzer (8) den Druck des ersten Arbeitsfluids verringert, indem er es mit dem niedrigeren Druck PB verbindet, wenn der vorbestimmte Schwellenwert erreicht ist, um auf diese Weise den Druck Pmod am Ausgang des Druckverlustdetektors (4) zu verringern und die an den Einspritzkreis (3) gelieferte Kraftstoffmenge zu reduzieren.

2. Reglereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsfluid mit dem Druck PF, das parallel auf den Druckverlustdetektor (4) und den Drehzahlbegrenzer (8) einwirkt, Kraftstoff ist, der mit geringem Durchsatz stromabwärts der Pumpe (1) über eine Drosselstelle (31) entnommen wird, und daß die Seite mit dem niedrigeren Druck PB von einem beliebigen zwischen dem Kraftstofftank und der stromaufwärtigen Seite der Pumpe (1) liegenden Punkt (7) des Kraftstoffkreises gebildet ist, der einen Sammelbehälter darstellt.

3. Reglereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverlustdetektor (4) von einer zylindrischen Hülse (16) gebildet ist, die zwischen einem radial äußeren Gehäuse (10) und einer radial inneren feststehenden Büchse (17) verschiebbar und drehbar ist und die zwei Steuerkammem (161, 162) und zwei Arbeitskammem (174, 173) begrenzt, wobei in der einen Steuerkammer (161) der Druck Pam und in der anderen Steuerkammer (162) der Druck Pav herrscht und wobei in der einen Arbeitskammer (174) der Druck PV herrscht und die andere Arbeitskammer (173) mit dem Sammelbehälter mit dem Druck PB in Verbindung steht, und daß die zylindrische Hülse (16) durch ihre Translationsbewegung eine Ausgangsöffnung (44, 164, 264) sowohl mit der ersten Arbeitskammer (173) mit dem Druck PF als auch mit der zweiten Arbeitskammer (173) mit dem Druck PB in Verbindung setzen kann, um den Ausgangsdruck Pmod in Abhängigkeit von einer Verringerung bzw. einer Erhöhung des Druckverlusts Pam-Pav einzustellen.

4. Reglereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlbegrenzer (8) von einem Schieber (50) gebildet ist, der im Innern der inneren Büchse (17) des Druckverlustdetektors unter der Wirkung von auf die Drehzahl des Antriebssystems (30) ansprechenden Fliehgewichten (53, 54) eine Translationsbewegung ausführen kann, daß die innere Büchse (17) zwei radiale Öffnungen (60, 61) besitzt, die jeweils in einer der beiden Arbeitskammern (173, 174) des Druckverlustdetektors münden, daß der Schieber (50) eine ringförmige Zwischenkammer (59) aufweist, die von zwei Schultern (57, 58) verschlossen ist, von denen die eine (58) die eine (61) der radialen Öffnungen der festen Büchse (17) verschließen kann, solange der Drehzahlschwellenwert nicht erreicht ist, und diese Öffnung freigeben kann, um die beiden Arbeitskammern (73, 74) des Druckverlustdetektors über Öffnungen (60, 61) der Büchse (17) und die Zwischenkammer (59) des Schiebers miteinander zu setzen, sobald der Drehzahlschwellenwert erreicht ist.

5. Reglereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch

- ein Gehäuse (10), das von einer zylindrischen Bohrung (14) durchdrungen ist, in der aufeinanderfolgend fünf Kanäle in Richtung der Längsachse der Bohrung radial münden, von denen der erste (41) Kraftstoff von der stromaufwärtigen Seite des Dosierers mit dem Druck Pam aufnimmt, der zweite (42) Kraftstoff von der stromabwärtigen Seite des Dosierers mit dem Druck Pav aufnimmt, der dritte (43) mit dem Sammelbehälter mit dem Druck PB in Verbindung steht, der vierte (44) das Arbeitsfluid mit dem Druck Pmod an das Regelventil liefert und der fünfte (45) das Arbeitsfluid mit dem Druck PF aufnimmt,

- eine im Innern des Gehäuses (10) verschiebbar und drehbar angeordnete zylindrische Hülse (16) mit einer zylindrischen Innenbohrung und fünf ringförmigen äußeren Kammern (161 bis 165), deren Positionen mit denen der Kanäle (41 b bis 45) des Gehäuses (10) korrespondieren, wobei jede Kammer radiale Öffnungen (261 bis 265) aufweist, über die sie mit der zylindrischen Innenbohrung verbindbar ist,

- eine feststehende Büchse (17), die eine Innenboh- . rung aufweist und zusammen mit der beweglichen Hülse (16) einerseits zwei Steuerkammern (171, 172) begrenzt, die durch eine erste Schulter (32) getrennt sind und mit dem ersten bzw. dem zweiten Kanal des Gehäuses über radiale Öffnungen und die ringförmigen Kammern (261 bzw. 161; 262 bzw. 162) in Verbindung stehen, und andererseits zwei Arbeitskammern (173, 174), die durch eine zweite Schulter (33) der Büchse (17) getrennt sind und mit dem dritten bzw. fünften Kanal (43, 45) des Gehäuses durch Öffnungen und die Kammern (263 bzw. 163; 265 bzw. 165) der Hülse (16) in Verbindung stehen, wobei die zweite Schulter in Abhängigkeit von Verschiebungen der beweglichen Hülse (16) unter der Einwirkung der relativen Drücke Pam und Pav in den beiden Steuerkammern die Öffnung (264) der Hülse (16), die mit dem vierten Kanal des Gehäuses in Verbindung steht, abdecken oder freigeben kann, wobei jede Arbeitskammer (173, 174) der Büchse (17) eine radiale Öffnung (60, 61) besitzt, die in der inneren Bohrung der Büchse (17) mündet,

- und einen zentralen Schieber (50), der in der zentralen Bohrung der festen Büchse (17) in Translationsrichtung verschiebbar ist und zusammen mit der Büchse (17) eine von zwei Schultern (57, 58) des Schiebers begrenzte Zwischenkammer (59) bildet, die über die betreffende Öffnung (60) der Büchse (17) mit der Arbeitskammer (173) mit dem Druck PB verbunden ist, wobei eine (58) der Schultern die Öffnung (61) zu der Arbeitskammer (74) mit dem Druck PF verschließen kann und diese freigeben kann, sobald die Bewegung des Schiebers das Überschreiten des Drehzahlschwellenwerts anzeigt.

6. Regiereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) gegen einen federelastischen Anschlag (34) bewegbar ist, dessen Kraft durch eine Schraube (35) regelbar ist.

7. Reglereinheit nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) von dem Antriebssystem (30) über einen Zylinder (25) gedreht wird, der im Innem eines mit dem Gehäuse (10) fest verbundenen Rings (29) drehbar montiert ist und die Drehbewegung des Antriebssystems über einen Sektor (24) auf die Hülse (16) überträgt, der einen Zapfen (23) trägt, der mit einer Kerbe (22) in einer mit der Hülse (16) festverbundenen Kappe (21) zusammenwirkt.

8. Reglereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe (22) der Kappe länglich ausgebildet ist, um axiale Bewegungen der Hülse (16) in der inneren Bohrung des Gehäuses (10) zu ermöglichen.

9. Reglereinheit nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (50) des Drehzahlbegrenzers durch Rollen (51, 52) in Translationsrichtung antreibbar ist, die sich gegen den Endbereich des Schiebers abstützen und mit Fliehgewichten (53, 54) fest verbunden sind, die auf Achsen (55, 56) drehbar sind, die von einem der Basis des drehbaren Zylinders (25) fest verbundenen Teil getragen werden.

10. Reglereinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (50) des Drehzahlbegrenzers (a) gegen die Wirkung eines federelastischen Anschlags (62) in Translationsrichtung bewegbar ist, wobei die Kraft des federelastischen Anschlags durch eine Schraube zur Einstellung des vorbestimmten Drehzahlschwellenwerts regelbar ist.